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SGS焊接知识小百科：浅析铝合金焊前预热与测温
2023-09-15 13:27:10
技术文章
作者： IND
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焊前预热
铝合金的导热非常快，其导热系数大约是钢铁的4倍。在焊接过程中，焊缝熔池的热量会迅速散失。
为了增加焊接初始阶段的焊缝熔池的温度，确保焊缝熔深满足设计要求，对于10毫米以上壁厚的铝合金材料需要进行焊前预热。预热温度在一般在85℃ - 110℃左右，通常采用氧乙炔热源的加热形式，集中加热焊缝开始位置的坡口周边半径70mm范围。需要尽可能缩短加热过程的时间，避免引发铝合金原材料的强度弱化。
综合试验数据分析，如果预热温度超过170℃，加热时间超过4分钟，铝合金原材料的抗拉强度会弱化，约为常态值的40%，同时原材料抗开裂性能会急剧下降。虽然在加热过程的一个月内，会发生铝合金材料的自动修复，但受热部位仍然会损失约2成左右的强度性能。
测温方法
预热过程中对受热部位进行温度测量，通常的测量方法有两种：红外线测温法和测温笔测温法
- 91制片厂果冻传媒天美传媒日常测量体温时使用手持式测温枪，即是常用的红外线测温法。铝合金焊前预热可以使用工业用测温枪，测温范围在15℃ - 200℃之间即可。
但是，红外线测温法的准确性与被测物体的表面光洁度有关联。材料表面的光洁度越高、反射率越高，测温的准确度越低。因为较高的表面光洁度干扰了红外线的传导，造成了信号失真。
- 对于表面光洁度较高的拉制铝合金型材，或者表面氧化膜不均匀的铝合金材料，通常使用测温笔测温法。
在加热前的铝合金材料表面用测温笔画出醒目标记。加热开始后，达到预定温度时，醒目标记会溶化，同时释放出特殊气味提醒操作者，材料达到了预定温度了。市场上主流的测温笔，通常会有近百个温度预定可供选择，预定范围在30℃ - 1900℃
预热完成，材料达到预定温度后，应该立即施焊。利用连续性的热输入来维持待焊坡口的预热温度。
制定预热工艺时，应该依据铝合金材料的化学成分、尺寸规格，以及材料的表面光洁度、焊缝位置、焊接方法等信息，制定相应的焊前预热工艺，选择适宜的热源、加热顺序、加热时间控制、测温工具、测温方法。
通过焊后的质量检查，来验证预热工艺是否能够满足质量要求。
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